第七单元 第2节 化学反应的限度 化学平衡的移动.pptx
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1、高 考 总高 考 总 复 习 优 化 设 计复 习 优 化 设 计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JIGAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 第第2 2节化学反应的限度化学平衡的移动节化学反应的限度化学平衡的移动第七单元第七单元 2022 备考要点素养要求 1.了解化学反应的可逆 性及化学平衡的建立。 2.理解外界条件(浓度、 温度、压强、催化剂等) 对化学平衡的影响,能用 相关理论解释其一般规 律。 3.了解化学平衡的调控 在生活、生产和科学研 究领域的重要作用。 1.变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一 定的条件,并遵循一定规律
2、;认识化学变化有一 定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分 析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:建立观点、结论和证 据之间的逻辑关系;知道可以通过分析、推理 等方法认识化学平衡的特征及其影响因素,建 立模型。能运用模型解释化学现象,揭示现象 的本质和规律。 考点一考点二考点三 考点一考点一可逆反应与化学平衡状态可逆反应与化学平衡状态 必备必备知识知识 自主自主预诊预诊 知识梳理 一、可逆反应 1.定义:在下,既可以向方向进行,同时又可以向 方向进行的化学反应。 2.特点 (1)二同:a.相同条件下;b.正、逆反应可同时进行。 (2)一小:反应物与生成物同时存在
3、;任一组分的转化率都(填“大于” 或“小于”)100%。 3.表示:在方程式中用“”表示。 同一条件正反应 逆反应 小于 考点一考点二考点三 二、化学平衡状态 1.定义 一定条件下的可逆反应中,当正、逆反应的速率相等时,反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态。 考点一考点二考点三 2.化学平衡的建立 在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反 应过程如下: 反应开始时反应物浓度最大,v(正)最大,生成物浓度为0,v(逆)为零 反应进行时反应物浓度逐渐减小v(正)逐渐减小。生成物浓度由零逐渐 增大v(逆)从零逐渐增大 达到平衡时v(正)=v(逆),反应混合物中各组分的浓度
4、保持不变 考点一考点二考点三 3.平衡特点 考点一考点二考点三 微点拨 (1)可逆反应体系中,反应物不能全部转化为生成物,生成物也不能 完全转化为反应物。 (2)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一 定相等。 考点一考点二考点三 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)2H2O2H2+O2为可逆反应。() (2)二次电池的充、放电过程为可逆反应。() (3)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡 状态。() (4)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO3的生成速 率与SO2
5、的消耗速率相等时,反应达到平衡状态。() (5)在2L密闭容器内,800时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,当该 容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。() 考点一考点二考点三 (6)对于反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),当每消耗1molSO3的同时 生成1molNO2时,说明反应达到平衡状态。() (7)化学平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了。() (8)对于反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g),当密度保持不变,在恒温恒容或恒 温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志。() 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(
6、8) 考点一考点二考点三 2.向含有2molSO2的容器中通入过量O2发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-QkJmol-1(Q0),充分反应后生成SO3的物质的量 (填“”或“=”,下同)2mol,SO2的物质的量0,转化率 100%,反应放出的热量QkJ。 答案 考点一考点二考点三 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1“极端转化极端转化”确定各物质的确定各物质的“量量” 【典例1】 一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的 起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为 0.1molL-1、0.3mo
7、lL-1、0.08molL-1,则下列判断正确的是() A.c1 c2=3 1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2 3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0c10.14molL-1 考点一考点二考点三 答案D 解析 X、Y的平衡浓度之比为1 3,转化浓度也为1 3,则c1 c2=1 3,且X、 Y的转化率相等,A、C不正确;平衡时Y生成表示逆反应,Z生成表示正反应, 且v(Y)生成 v(Z)生成=3 2,B不正确;由可逆反应的特点可知0c10.14 molL-1,D正确。 考点一考点二考点三 对点演练1在一个密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过 程中
8、某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2molL-1、0.2molL-1、 0.2molL-1,当反应达到平衡时,可能出现的数据是() A.SO3=0.4molL-1 B.SO2=SO3=0.15molL-1 C.SO2=0.25molL-1 D.SO2+SO3=0.5molL-1 考点一考点二考点三 答案C 解析 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) c(某时刻)0.2molL-10.2molL-10.2molL-1 c(向右进行完全)0 0.1molL-10.4molL-1 c(向左进行完全)0.4molL-10.3molL-10 由于该反应为可逆反应,SO3的浓度一定小于0
9、.4molL-1,故A错误;SO2与 SO3浓度不会均为0.15molL-1,故B项错误;由于反应为可逆反应,SO2的浓度 一定小于0.4molL-1,则可能为0.25molL-1,故C项正确;根据硫元素守 恒,c(SO2)+c(SO3)=0.4molL-1,故D项错误。 考点一考点二考点三 规律小结用极端假设法确定各物质的浓度范围 先假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而 确定它们的浓度范围。 假设反应正向进行到底: X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(molL-1)0.10.30.2 改变浓度/(molL-1)0.10.10.2 终态浓度/(molL-1
10、)00.20.4 考点一考点二考点三 假设反应逆向进行到底: X2(g)+Y2(g)2Z(g) 起始浓度/(molL-1)0.10.30.2 改变浓度/(molL-1)0.10.10.2 终态浓度/(molL-1)0.20.40 平衡体系中各物质的浓度数值范围为0c(X2)0.2molL-1,0.2molL- 1c(Y2)0.4molL-1,0c(Z)v(逆),平衡向正反应方向移动; v(正)=v(逆),反应达到平衡状态,平衡不发生移动; v(正)v(逆),平衡向逆反应方向移动。 考点一考点二考点三 4.影响化学平衡的外界因素 若其他条件不变,只改变下列某种条件对化学平衡的影响如下: 改变的条
11、件(其他条件不变)化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成 物浓度 向方向移动 减小反应物浓度或增大生成 物浓度 向方向移动 正反应 逆反应 考点一考点二考点三 改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向 压强 (对有 气体 参加的 反应) 反应前后气 体体积改变 增大压强向气体分子总数的方向移动 减小压强向气体分子总数的方向移动 反应前后气 体体积不变 改变压强平衡移动 温度 升高温度向反应方向移动 降低温度向反应方向移动 催化剂 同等程度改变v(正)、v(逆),平衡不移动 减小 增大 不 吸热 放热 考点一考点二考点三 5.勒夏特列原理及运用 勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡
12、的条件之一(如温度、压强及参加反 应的化学物质的浓度),平衡就向着能够这种改变的方向移动。 本原理也称化学平衡移动原理。 化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“消除”外界条件的 改变,即“减弱而不抵消”。 减弱 考点一考点二考点三 6.化学平衡中的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时,由于其 “浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对 化学平衡没影响。 (2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。 考点一考点二考点三 (3)充入惰性气体(不参与反应的气体)与平衡移动的关系: 恒温、恒容条件。 原平衡
13、体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平 衡不移动 恒温、恒压条件。 考点一考点二考点三 自我诊断 1.判断正误,正确的打“”,错误的打“”。 (1)平衡时,其他条件不变,分离出固体生成物,v(正)加快。() (2)化学平衡发生移动,速率一定改变。速率改变,化学平衡一定发生移动 。() (3)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。() (4)合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向 移动。() (5)二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压后颜色加深。() 考点一考点二考点三 (6)往平衡体系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入KCl固体,平衡将 向
14、逆反应方向移动,溶液颜色将变浅。() (7)对于密闭容器中的可逆反应mX(g)+nY(s)pZ(g)H0,其他条件不变时升高温度,反应速率 v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。() 答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8) 考点一考点二考点三 2.在一个密闭容器中充入amolA和bmolB,发生反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)H0,一段时间后达到平衡,测得各物质的浓度。 (1)若体积不变,仅增加c(A),A的转化率将(填“增大”“减小”或“不 变”,下同),B的转化率将,达到新平衡时,A将,B将 ,C将,D将。 考点一考点二考点三 (2)体积不变,再充入a
15、molA和bmolB,则平衡移动,达到新平衡 时,A将,B将,C将,D将。 若a+b=c+d,则A的转化率将; 若a+bc+d,则A的转化率将; 若a+bc+d,则A的转化率将。 (3)升高温度,平衡移动,达到新平衡时,A将,B将 ,C将,D将,A的转化率将。 考点一考点二考点三 答案 (1)减小增大增大减小增大增大 (2)正向增大增大增大增大不变增大 减小(3)正向减小减小增大增大增大 考点一考点二考点三 关键关键能力能力 考考向突破向突破 考向考向1外界条件对化学平衡的影响外界条件对化学平衡的影响 【典例1】 (2020江苏无锡模拟)将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容 器中,一定条件下,
16、发生如下反应并达到平衡X(g)+3Y(g)2Z(g)H0,在不改 变其他条件的情况下,下列合理的说法是() A.加入催化剂,反应途径将发生改变,H也将随之改变 B.升高温度,正、逆反应速率都增大,H2S分解率也增大 C.增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低 D.若体系恒容,注入一些H2后达新平衡,与原平衡相比H2浓度将减小 考点一考点二考点三 答案B 解析 反应的焓变与反应发生的途径无关,A项错误;温度升高,正、逆反应 速率均增大,因正反应是吸热反应,故平衡正向移动,H2S分解率增大,B项正 确;正反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,逆向反应是放 热反应,会使体系温度
17、升高,C项错误;向体系中注入H2,体系将向H2浓度降 低的方向移动,但最终H2的浓度较原平衡时增大,D项错误。 考点一考点二考点三 对点演练2对于一定条件下的可逆反应 甲:A(g)+B(g)C(g)H0 乙:A(s)+B(g)C(g)H0 达到化学平衡后,改变条件,按要求回答下列问题。 (1)升温。 平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”): 甲;乙;丙。 此时反应体系的温度均比原来(填“高”或“低”)。 混合气体的平均相对分子质量变化(填“增大”“减小”或“不变”): 甲;乙;丙。 考点一考点二考点三 (2)加压,使体系体积缩小为原来的。 平衡移动方向(填“向左”“向右”或“不移动”)
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